ARM原理及應用復習題

《ARM原理及應用》復習題

填空題

1.STM32F103是32位單片機,內核是ARM公司的Cortex-M30

2.STM32F103最高工作頻率72MHz0片內具有多種外設，它們分別是：GPI0、USART、

12c、SPI、ADC、DAC、TIM、RTC、IWDG、_WWDG0

IWDG:獨立看門狗

WWDG:窗口看門狗

3.STM32103的GPIO端口具有多種配置狀態(tài)，輸入有3種狀態(tài)，它們分別是模擬輸入、浮空

輸入和上拉/下拉輸入;輸出有4種狀態(tài)，它們分別是通用推挽輸出、通用開漏輸出、_

復用推挽輸出和復用開漏輸出。

5.當STM32I/O端口配置為輸入時，輸出功能被禁止,施密特觸發(fā)器被

6.STM32的全部端口都有外部中斷實力。當運用外部中斷線時,相應的引腳必需配置成—

輸入模式。

7.STM32具有單獨的位設置或位清除實力。這是通過GPIOx->BSRR和GPI0x->BRR寄存器來

實現的。

8.STM32芯片內部集成的」紈位ADC是一種逐次靠近（比較）型模擬數字轉換器，具有18

個通道，可測量16個外部和2個內部信號源。

9.S7M32的NVIC管理著包括Cortex-M3核異樣等中斷，其和ARM處理器核的接口緊密相

連，可以實現時延的中斷處理,并有效地處理后到中斷。

10.系統(tǒng)計時器（SysTick）供應了1個24位二進制遞減計數器,具有靈敏的限制機制

11.STM32通用定時器TIM的16位計數器可以接受三種方式工作，分別為向上計數模式、

向下計數模式和向上下計數模式。

12.STM32系列ARMCortex-M3芯片支持三種復位形式,分別為上電復位、按鍵復位和備

份復位。

簡答題

1.什么是嵌入式系統(tǒng)？嵌入式系統(tǒng)一般由哪幾部分構成？它與通用計算機有何區(qū)分？

答：

是一種嵌入受控器件內部，為特定應用而設計的專用計算機系統(tǒng)，具有“嵌入性”、“專用性”

和“計算機系統(tǒng)”3個基本要素。〃它一般由嵌入式微處理器、外圍硬件設備、嵌入式操作系統(tǒng)

以及用戶的應用程序等四個部分組成。〃嵌入式系統(tǒng)通常執(zhí)行的是帶有特定要求的預先定義的

任務，強調限制實力與限制的牢靠性；而通用計算機則可以通過安裝各種軟件執(zhí)行各種不同的

任務，強調高速、海量的數值計算。

2.ARMCortex-M3有何特點？

答：

接受哈佛結構的32位處理器內核，具有高性能、實時功能、數字信號處理、低功耗與低電壓操

作特性，同時還保持了集成度高和易于開發(fā)的特點。

3.簡述Cortex-M3系統(tǒng)滴答定時器的功能和作用。

答：

功能：給操作系統(tǒng)供應一個硬件上的中斷作為整個系統(tǒng)的時基

作用：1.產生操作系統(tǒng)的時鐘節(jié)拍；2.便于不同處理器之間程序移植；3.當作計時器測量時間。

4.STM32共有那幾種基本時鐘信號？

答：

5種

HSI：高速內部時鐘信號；HSE：高速外部時鐘信號；

LSI：低速內部時鐘信號；LSE：低速外部時鐘信號；PLL：鎖相環(huán)倍頻輸出。

5.簡述嵌套向量中斷限制器(NVIC)的主要特性。

答：

支持嵌套和向量中斷

43個可屏蔽中斷通道；

16個可編程的優(yōu)先等級；

低延遲的異樣和中斷處理；

電源管理限制；

系統(tǒng)限制寄存器的實現；

6.簡述STM32上機調試操作步驟。

答：

(1)啟動STM32開發(fā)平臺程序；

(2)編寫程序源代碼，編譯代碼；

(3)用仿真器連接硬件燒錄程序，進行debug,視察硬件是否依據預期工作；

(4)如非正常工作，檢查程序代碼是否存在錯誤，再檢查硬件系統(tǒng)是否有損壞，直至系統(tǒng)工作

正常。

7.簡述STM32中USART功能特點。

答：

STM32的USART為通用同步異步收發(fā)器，支持同步單線通信和半雙工單線通信，可利用分數波特

率發(fā)生器供應寬范圍的波特率選擇。還支持LIN,智能卡協議和IrDA紅外通信，以及調制解調

器等操作，還具有DMA。

8.簡述STM32中SPI功能特點。

答：

SPI即串行設備接口，STM32的SPI可以實現主設備或從設備協議，當配置為主設備時，SPI可

以連接多達16個獨立從設備，收發(fā)數據寄存器的寬度可配置為8位或16位。通過SPI可以實

現讀寫SD卡，限制觸摸屏等功能。

9.簡述STM32中TIM功能特點。

答：

STM32供應了高級限制定時器TIM1/8,通用定時器TIM2~5,基本定時器TIM6/7。這幾個定時器

都是由可編程預分頻器驅動的16位自動裝載計數器構成。它們都可以做一些基本的定時，還可

以做PWM輸出或者輸入捕獲。除此之外，高級限制定時器具有剎車輸入，互補輸出和重復次數

計數器功能，基本定時器具有觸發(fā)DAC同步電路的功能。

10.簡述STM32中ADC功能特點。

答：

STM32ADC是12位逐次比較型ADC,有18個通道，可測量16個外部、2個內部信號源。各通道

的A/D轉換可以單次、連續(xù)、掃描或間斷模式執(zhí)行。ADC的結果可以左對齊或右對齊方式存儲在

16位數據寄存器中。模擬看門狗特性允許應用程序檢測輸入電壓是否超出用戶定義的高/低閾值。

12.Cortex-M3的處理器有那兩種工作模式和狀態(tài)？如何進行工作模式和狀態(tài)的切換？

答：

工作模式：

1.線程模式；2.處理模式

處理器復位或異樣退出時為線程模式，出現異樣時進入處理模式。

工作狀態(tài)：

1.Thumb狀態(tài)；2.調試狀態(tài)

正常執(zhí)行16位和32位的Thumb和Thumb-2指令時進入Thumb狀態(tài)，調試時進入調試狀態(tài)。

13.簡述STM32的不同復用功能的重映射功能。

答：

STM32有很多的內置外設，這些內置外設都是與I/O口共用引出引腳，通過相應的配置，很多復

用功能的引腳可以通過重映射，從不同的I/O管腳引出。既便利了用戶進行PCB設計，還可以

虛擬地增加復用功能的數量

14.簡述STM32中I2C功能特點。

答：

12c是兩線式串行總線，用于實現主/從設備間的多主串行通信?？偩€上的每個器件都有一個唯

一的地址識別，而且都可以作為一個發(fā)送器或接收器。它是一個真正的多主機總線，具有仲裁

功能，總線上連接器件的數量只受總線最大電容的限制，有標準和快速兩種模式。

15.STM32高級定時器有哪些功能？

高級定時器TTM1適合多種用途，包含測量輸入信號的脈沖寬度，或者產生輸出波形。運用

定時器預分頻器和RCC時鐘限制預分頻器，可以實現脈沖寬度和波形周期從幾個微秒到幾個亳

秒的調整。

16.如何設置STM32的串口的波特率。

答：

USARTx->BRR=％CLK/波特率

17.Cortex-M3的存儲空間可以分為哪幾個部分，每一部分的地址范圍是怎樣的？

答：

內核設備：OxEOOO0000-0xE00FFFFF(1MB)

片上設備:0x40000000-0x5FFFFFFF(512MB)

SRAM：0x20000000-0x3FFFFFFF(512MB)

Flash：0x00000000-0x1FFFFFFF(512MB)

18.STM32的GPIO的配置模式有那幾種？如何進行配置模式的配置？

答：

8種

1.GPIOJIode_AIN模擬輸入

2.GPIO_Mode_IN_FLOATING浮空輸入

3.GPIO_Mode_IPD下拉輸入

4.GPIOJlode.IPU上拉輸入

5.GPI0_Mode_0ut_0D開漏輸出

6.GPI0_Mode_0ut_PP推挽輸出

7.GPIO_Mode_AF_OD復用開漏輸出

8.GPIO_Mode_AF_PP復用推挽輸出

三、編程題(完整程序)

1.編制一個循環(huán)點亮LED燈的程序。有4個發(fā)光二極管，它們的公共極(陽極)接+5V,陰極通過限流電阻分

別于PB12、PB13、PB14、PB15,每次限制其中某個LED燈點亮1S后，轉到下一個LED燈亮，循環(huán)不止。

4includeastm32f10x_map.h**

charsec=0,secl=0；

unsignedshort1ed_dat[4]={1?12,1?13,1?14,1?15);

charled_num=0;

intmain(void)

(

SysTick->L0AD=1E6;

SysTick->CTRL=l;

RCC->APB2ENR|=1?3;

GPI0B->CRH&=0x0000ffff;

GPI0B->CRH|=0x33330000;

while(1)

(

if(SysTick->CTRL&1?16)

{

sec+=l;

if((sec&Oxf)>9)

sec+=6;

)

if(sec!=secl)

(

seel=sec;

GPI0B->BSRR=0xf000;〃滅全部LED燈

GPT0B->BRR=1ed_dat[1ed_num];〃亮指定LED燈

if(++led_num==4)led_num=0;

}

2.編制一個LED數碼管測試程序。數碼管接受共陽極接+3.3V,陰極通過限流電阻分別于PAO、PAI、PA2、PA3、

PA4、PA5、PA6和PA7,數碼管的段與I/O口連接的對應關系是

a->PAO,b->PAl,c->PA2,d->PA3,e->PAA4,f->PA5,g-PA6,dp->PA7,試編程在數碼管實現數字0~9循環(huán)顯示，

每個數字顯示1秒。

^include”stm32f10x_map.hv

charsec=O,secl=O；

unsignedshort1ed_dat[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,Oxaf};

charled_num=0;

intmain(void)

(

SysTick->L0AD=lE6;

SysTick->CTRL=l;

RCC->APB2ENR|=1?3;

GPIOA->CRL&=OxOOOO0000;

GPIOA->CRL|=0x33333333;

)

if(SysTick->CTRL&1?16)

{

Sec+=1;

if((sec&Oxf)>9)

sec+=6;

if(sec!=seel)

(

secl=sec;

GPIOA->1351^=0*00￡七〃滅數碼管全部LED

GPIOA->BRR=led_dat[led_num];〃亮數碼管指定LED(0^9)

if(++led_num-10)led_num=0;

)

)

)

3.編制一個運用STM32的USART1與PC機實現串行通訊，串行口運用1位起始位、8位數據位、無校驗位和1

停止位，波特率位9600bps。編程實現接收PC機發(fā)送的數據后回傳給PC機

#include”stm32f10x_map.hv

chardata;

voidmain(void)

(

RCC->APB2ENR|=1?2;

RCC->APB2ENR|=1?14;

GPIOA->CRH&=0xfffffOOf;

GPIOA->CRH|=OxOOOO04b0;

USART1->BRR=0x0341;〃波特率設置8000000/9600

USART1->CR1|=1?2;

USART1->CR1|=1?3;

USART1->CR1|=1?13;

while(l)

{

if(USARTl->SR&1?5)

(

data=USART1->DR;

returndata;

USART1->DR=data;

while(!(USART1->SR&1?7));

returnUSART1->DR;

)

)

)

4.編制一個運用STM32的USART2與PC機實現串行通訊，串行口運用1位起始位、8位數據位、無校驗位和1

停止位，波特率位19200。編程實現接收PC機發(fā)送的數據(大寫字母)后轉換為小寫字母回傳給PC機。

#includewstm32fl0x_map.hw

chardata;

voidmain(void)

(

RCC->APB2ENR|=1?2;